CC BY
24УДК 378.147
Данчук И.И.
К.п.н., доцент, Южный федеральный университет
Лисин Д.Г.
студент 4 курса, Южный федеральный университет
СОЗДАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ УЧАЩИХСЯ 10-Х КЛАССОВ ПО РАЗДЕЛУ «АВТОДЕЛО» (ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ)
Статья посвящена вопросам представления в технологическом образовании школьников, а именно в профильной подготовке учащихся 10-х классов, источников учебной информации, наполненных компонентами виртуальных учебных объектов — электронных образовательных материалов, демонстрируемых в виртуальной информационной среде в том или ином формате — тексте, рисунке, модели, презентации, видеосюжете и т.д. Проанализированы типы цифровых учебных коллекций.
Ключевые слова: виртуальные учебные объекты, информационные компьютерные технологии, источники информации, цифровые учебные коллекции, технологическое образование, профильная подготовка школьников.
Сегодня, когда на передний план выходит инновационный статус образовательного учреждения, современная школа непременно становится передовой площадкой и в части информационных технологий. Поэтому в образовательной практике школ ускоренными темпами вводятся организационные, дидактические, технические и технологические инновации, способствующие действительному повышению темпов и объемов усвоения школьниками знаний по предметным областям.
По мнению многих исследователей (М.М. Абдуразакова, И.Г. Захарова, Г.А. Краснова, Е.С. Полат, Г.К. Селевко, А.А. Трайнев, А.Ю. Уваров), эффективное представление уроков на экране является одним из центральных вопросов информационных компьютерных технологий обучения.
Поэтому в ассортименте нынешнего российского образовательного рынка огромный спектр цифровых информационных источников, одним из которых являются электронные библиотеки наглядных пособий, т.е. каталоги и соответствующие им коллекции виртуальных учебных объектов (далее — ВУО/
В понимании Е.В. Оспенниковой, виртуальный учебный объект (ВУО) — это «любой семантический элемент предмета учения или их система, представленные в виртуальной информационной среде в той или иной форме: текст, рисунок, модель, видеосюжет и пр.»
[3].
Именно в соответствии с составом ВУО, наполняющим весь представляемый обучающемуся учебный образовательный материал, т.е. источники информации, наполненные компонентами ВУО, подразделяются на элементарные источники, источники простой и сложной структуры.
Так, большинство из элементарных и простых источников информации, входящие в виртуальные объекты современных цифровых учебных пособий, нашли широкое применение в практике технологического образования школьников. Другими словами, источники информации, наполненные компонентами ВУО и востребованные на современных уроках технологии в школе, могут быть задействованы как средство наглядности при раскрытии учителем различных вопросов учебного материала программы, при организации лабораторно-практических занятий.
«Компьютерные анимации, интерактивные модели, конструкторы, тренажеры, видеозаписи учебных предметных лабораторных экспериментов могут эффективно применяться с целью предварительной отработки у учащихся ряда экспериментальных действий и операций, формирования у них общих подходов к планированию и проведению отдельных этапов экспериментального исследования» [3].
Эти же перечисленные виртуальные учебные объекты могут использоваться и для контроля уровня сформированности у школьников умений и навыков в выполнении лабораторного эксперимента в технологическом образовании.
Система ВУО, как мультимедийные тренажеры и манипулятивные тесты, помогают ускоренно совершенствовать у учащихся учебные умения и навыки в решении технических задач.
Динамические манипулятивные модели виртуальной среды (модели технических объектов и технологических процессов), способствуют организации исследовательской и творческой проектной деятельности школьников по предмету «Технология».
Для формирования у обучающихся обобщенных умений в освоении «готовой» учебной информации в практике современных школ применяется информационная база ЦОР для организации работы учащихся с учебными текстами.
В виртуальной среде учебные тексты имеют гипертекстовую архитектуру, снабжены большим числом иллюстраций, очень разнообразны по содержанию и имеют обширную научно-популярную составляющую.
Другими словами, инструментарий виртуальной среды дает возможность учащимся искать и систематизировать информацию по проблеме исследования, подбирать материал для докладов по различным учебным темам, находить материал для электронных презентаций, сопровождающих устные сообщения школьников по предмету и т.д.
На основе изложенного выше мы считаем, что приведенные примеры ВУО, как вполне самостоятельные средства обучения, применимы в системе дидактического обеспечения самых разнообразных видов учебной деятельности школьников на уроках технологии.
Большинство виртуальных объектов дают учащимся знания о свойствах и отношениях объектов природы. Это тексты, рисунки, фотоиллюстрации, анимации, видео и т.п. Эти ВУО — носители концептуального знания. Некоторые ВУО демонстрируют в среде опыт какой-либо деятельности, а именно:
- Тренажеры;
- Интерактивные модели;
- Моделирующие среды;
- Конструкторы;
- Симуляторы.
По мнению авторов, эти ВУО представляют процессуальную составляющую предмета учения.
Анализ виртуальных учебных объектов, применяемых в технологическом образовании школьников, позволил нам провести систематизацию коллекций ВУО, применяемых для подготовки старшеклассников при изучении раздела «Автодело» в технологическом профиле. Они даны ниже на рисунке 1.
Коллекции элементарных учебных объектов создаются учителем технологии постепенно, накапливаясь по итогам работы с материалами информации по предмету из базы данных Интернета, поиска, накопления и оцифровки материалов из традиционной учебной литературы и периодической печати, систематического просмотра и записи в цифровом формате предметных аудиоматериалов и видеосюжетов, самостоятельного творчества педагога по разработке авторских виртуальных объектов. При этом в процессе подготовки таких коллекций учитель обязательно дает ссылку на первоисточник.
Работу по созданию таких коллекций учитель начинает с организации на персональном компьютере системы файлов и папок для хранения «готовых» учебных объектов. Затем создает общий каталог коллекций и оформляет гиперссылки из каталога на первичный коллекционный материал.
Авторские объекты для коллекции элементарных ВУО учитель выполняет с использованием простых инструментов виртуальной среды (MS Word, MS PP и др.), специализированных инструментов, таких как Хронограф: Школа 2.5.
Коллекции простых учебных объектов учитель создает, интегрируя 2-4 разновидностей элементарных объектов, но здесь главное, чтобы эти формальные сочетания элементарных ВУО имели дидактический смысл.
Типы ВУО (цифровых учебных коллекций) Примеры ВУО (цифровых у чебнш коллекцш) Соответствие и назначение ВУО (цифровых учебных коалекций)
Элеме HTap-HbE знаки символы формулы рисунки фотоилл юсггфации анимации (в том щсле, Gif-атмащи) Предметные коллекции (первого уровня сложности) могут дифференцироваться по уровням образования, учебным темам, соответствовать как основному, так и профита, ному обучению.
Простые иллюстрированные тексты {с рисунками, фотоснимками, компьюгерюй графикой), о^еучехиьи тексты, опорные конспекты (статичные или выполненные в режиме презентаций с анимацией и звзаоэвым сопровождением); реферятм (тексты с иллюстрациями); хрешебнихиъ (задачи с образцами их решения), окученные видеофрагменты млений природы; озвученные анимации (явлений природы, технических устройств и технологических процессов); видеозадачи (видеосюжет с формулировкой задачи); видеозхспериментгы (натурный опыт с компьютерной графикой и звуковым сопровождением), виртуальные сценарии (интерактивнаямодель с инструктивными указаниями к работе), ис^очхьг^ презентации (MS PF), включающие различные комбинации ВУО (например: текст+ргсуики+модель; текст + видео + компьюте рия графика, текст+анимации + звук и др); инструкцш к лабораторным работам с необходимым иллюстративным материалом, в том числе со ссыпками на модели соответствующих физических процессов и др. Предметные коллекции (второго уровня сложности) могут дифференцироваться по уровням образования, учебным темам, соответствовать как основному, так и проф иль ному обучению.
Сложные цифровые музеи, тезаапшческие библиотеки, энциклопедии и пр. Могут соответствовать проф ига. ному обучению
Рис. 1. ВУО для учебного процесса в профильном обучении школьников
Работа учителя технологии в составлении коллекций сложных учебных объектов представляет источник новых идей и новых походов к организации учебного процесса с использованием потенциала виртуальной среды обучения.
Следует отметить, что кроме сложности типов коллекции ВУО различают еще следующее:
- коллекции дидактических материалов для учащихся;
- коллекции учебно-методических материалов для учителя;
- коллекции смешанного типа.
Как показывает образовательная практика, поддержка уроков технологии цифровыми коллекциями учебных материалов делает труд учителя более рациональным. К составлению таких коллекций многие учителя привлекают учащихся, что, в конечном счете, ведет к стимуляции у них мотивации к учению, развитию креативности личности. Поэтому в курсе «Технология» в профильном обучении эта возможность может быть использована на разных этапах информационно-технологической подготовки учащихся. Но такая подготовка учащихся невозможна без применения принципа наглядности в обучении.
В современной дидактике утверждается, что «принцип наглядности — это систематическая опора не только на конкретные визуальные предметы (люди, животные, предметы и т.п.) и их изображения, но и на модели.
Согласно самому общему определению модель — это условный образ какого-либо объекта или системы объектов. Натуральные предметы и их изображения дают, прежде всего, представление о внешнем облике изучаемого объекта в целом. Модели воспроизводят лишь отдельные, наиболее существенные стороны явления или процесса» [2, с. 135-136].
Поэтому методисты из большого многообразия видов наглядности и типов их классификаций по различным признакам выделяют в первую очередь следующие «три группы наглядности:
1) изобразительная наглядность (репродукции картин, фоторепродукции памятников архитектуры и скульптуры, учебные картины, рисунки и аппликации, видеофрагменты, аудиофрагменты, видеофильмы);
2) условно-графическая наглядность, которая представляет собой своеобразное моделирование (таблицы, диаграммы, графики, карты и т.д.);
3) предметная наглядность — видеофрагмент или фотография предметных объектов (музейные экспонаты, макеты, модели)» [2, с. 138-139].
В качестве примера мы представляем разработку простых учебных объектов второго уровня сложности — поурочные презентации (MS PP) в количестве 4-х штук, включающие различные комбинации ВУО (текст + рисунки + анимации) и предназначенные для учебного процесса профильной технологической подготовки учащихся 10-го класса при изучении раздела «Автодело».
Проведем анализ созданных нами, обучающих электронных презентаций:
1. «Кривошипно-шатунный механизм» — 25 слайдов.
2. «Виды и свойства автомобильных смазочных материалов» — 25 слайдов.
3. «Подбор шин и дисков» — 25 слайдов.
4. «Обеспечение безопасности перевозок» — 25 слайдов.
Цель презентаций: освоение школьниками специальных знаний по основам автодела и овладение ими специальными компетенциями по устройству, обслуживанию и ремонту автомобилей, особым условиям движения.
«Важная методическая ценность данных презентаций состоит в том, что каждая из них композиционно облегчает систематизацию материала, зрительное объединение и одновременное его разграничение. Работа с цветом дает большой простор для творчества, позволяет расставлять акценты, менять настроение, играть на контрастах» [1, с. 82].
Эти презентации выполнены в редакторе PowerPoint. Смена слайдов осуществляется щелчком, чтобы зафиксировать какой-то нужный слайд на необходимое время.
В данных электронных презентациях эскизы-формы на статические условно-графические иллюстрации выполнены в удобном для учителя виде. «Выполнение эскиза — это описание и построение небольшой модели (в форме таблицы, схемы, рисунка). А идея
любой модели сводится к тому, чтобы выделить, воспроизвести только те свойства и характеристики выбранной иллюстрации, которые необходимы и достаточны для решения поставленной задачи в конкретном месте учебного материала» [2, с. 144].
Для динамических иллюстраций-моделей написан небольшой сценарий «движения», т.е. алгоритм его перемещения по экрану. «Алгоритм — это своего рода предписание, точным образом фиксирующее способ выполнения чего-либо, а сценарий, в отличие от алгоритма, описывает не только части графической иллюстрации, но и взаимосвязи между его частями, место расположения учебной информации на экране монитора, указывает цвет, звук, размер символов, шрифт и многое другое» [2, с. 145].
В представляемых презентациях возможно выборочное использование фрагментов анимации или видеокадров, что очень удобно для пояснения некоторых моментов учебного материала. В случае необходимости педагог может приостановить на любое время тот или иной кадр. Созданные нами электронные презентации могут быть использования в практической деятельности учителей технологии в школе.
Таким образом, учитель на занятиях по технологии профильного уровня при изучении раздела «Автодело», да и всего профиля в целом, может применять следующие продукты инновационных компьютерных технологий, как:
- электронное пособие или учебник, электронные энциклопедии;
- интерактивная доска;
- средства мультимедиа (видеофрагменты, видеосюжеты, лабораторные
видеоэксперименты, электронные презентации);
- цифровые учебные объекты, демонстрирующие механизмы и узлы
автотранспортных средств или технологический процесс производства;
- компьютерные тесты;
- тренажеры и др.
При этом учителю следует учесть, что процесс компьютерного обучения для усвоения учебной информации школьниками сопровождается следующими виды деятельности: эмпирическая (восприятие), эвристическая (распознавание ситуации), репродуктивная (преобразование модели и получение нового знания), практическая деятельность (отработка навыка).
Подытоживая вышеизложенное, сделаем следующие выводы:
1. В усвоении учебного материала велика роль соблюдения дидактического принципа наглядности. Поэтому правильная организация восприятия материала во многом обеспечивает его понимание, осмысление.
2. Иллюстрации, выраженные в репродукциях, таблицах, схемах, в виде анимации, аудио- и видеоряда помогают создавать мысленные образы, способствующие пониманию учебного текста и запоминанию необходимых сведений, например, по разделу «Автодело» в профильной подготовке старшеклассников.
3. Использование цифровых учебных коллекций делает труд учителя более рациональным. Если же сами школьник и создают такие коллекции, то наблюдается увеличение обучающего эффекта работы учащихся с коллекцией, которое сопровождается стимулированием у них интереса к учению и предпосылками к развитию их творческих способностей.
4. Электронная презентация как один из видов компьютерного программного средства обучения в профильной технологической подготовке школьников представляет практически неограниченные возможности по имитации ситуаций и демонстрации движения объектов и способствует пояснению учебного материала.
5. Созданные нами обучающие электронные презентации: «Кривошипно-шатунный механизм», «Виды и свойства автомобильных смазочных материалов», «Подбор шин и дисков» и «Обеспечение безопасности перевозок» облегчат пояснение теоретических положений учебного материала по разделу «Автодело».
Литература
1. Данчук И.И. Комбинированное представление учебной информации средствами мультимедиа в образовательной деятельности студентов ЮФУ // Обучение и воспитание: методики и практика 2013/2014 учебного года: сборник материалов Х Международной научно-практической конференции / Под общ. Ред. С.С. Чернова. — Новосибирск: Издательство ЦРНС, 2013. — 310 с. — С.77-84.
2. Данчук М.П. Принцип наглядности в информационно-технологической подготовке учащихся / М.П. Данчук, Н.П. Петрова // Материалы научно-практической конференции: «Технологическое образование и профильное обучение: содержание, проблемы, перспективы». — Ростов-н/Д: ООП ОЦТТУ, 2004. — 300 с. — С. 135-147.
3. Оспенникова Е.В. Цифровые учебные коллекции: виды и перспективы использования в обучении // Электронные издания — на школьный урок: Внедрение новой методики преподавания физики. — URL: http://fiz.1september.ru/2006/12/13.htm. (Дата обращения 5 декабря 2015 г.)
